關(guān)于緩存(cache)
有了初級(jí)教程的基礎(chǔ)，相信大家已經(jīng)能夠做不少事情了。在本章，我們來深入一下，看看如何提高性能和網(wǎng)絡(luò)傳輸效率。首先，需要介紹一下http 1.1（RFC2616）的基礎(chǔ)知識(shí)。當(dāng)然，如果你已經(jīng)很熟悉了，可以跳過第一節(jié)。

一、HTTP 1.1的簡要介紹
請(qǐng)求 響應(yīng)
二、緩存(cache)
永久緩存URL 指定對(duì)URL的緩存時(shí)間 禁止對(duì)URL的緩存
三、驗(yàn)證（validation）和歷史堆棧（History Stack）
四、HTTP頭與meta元素

一、HTTP 1.1的簡要介紹 [TOP]
HTTP 1.1是一個(gè)基于文本的互聯(lián)網(wǎng)實(shí)體信息交互主流協(xié)議，這里的實(shí)體可以是WAP兼容瀏覽器之類的用戶終端，可以是WAP網(wǎng)關(guān)之類的代理服務(wù)器，也可以是Java servlet之類的源服務(wù)器程序。它們之間的交互信息就是兩大類：客戶端對(duì)服務(wù)器端的請(qǐng)求（request）和服務(wù)器端對(duì)客戶端的響應(yīng)（response）。一次完整的交互包括一個(gè)請(qǐng)求和對(duì)它的響應(yīng)。

所有的請(qǐng)求和響應(yīng)都采用[RFC822]中定義的標(biāo)準(zhǔn)互聯(lián)網(wǎng)消息格式，框架如下：
* 消息定義
* 沒有或多個(gè)消息頭
* CRLF（空行回車）
* 可選的消息本體
其中消息定義不分指定了發(fā)送消息的類型。請(qǐng)求和響應(yīng)都可以包含多個(gè)消息頭，用來進(jìn)一步或者重新定義用戶終端和服務(wù)器之間的交互。CRLF僅僅用來將信息定義和消息本體分開。

1、 請(qǐng)求 [TOP]
在消息定義部分可以這樣定義請(qǐng)求： 請(qǐng)求類型 URL HTTP/1.1
其中請(qǐng)求類型可以是下面的一種：
①. OPTION：返回請(qǐng)求者和相應(yīng)者之間可以使用的通信選項(xiàng)，主要用來檢測(cè)服務(wù)器處理能力；
②. GET：獲得以URL標(biāo)示的文件內(nèi)容或者程序執(zhí)行結(jié)果。服務(wù)器根據(jù)文件名后綴判斷服務(wù)內(nèi)容，比如該URL是靜態(tài)文本還是一個(gè)程序；
③. HEAD：除了不返回響應(yīng)的信息本體以外，得到的是跟GET一樣的信息。一般用來測(cè)試鏈接的有效性、可達(dá)性和近期修改；
④. POST：把消息本體中的消息發(fā)送到一個(gè)URL或者其他類似的服務(wù)器端定義行為。通常用來提交一個(gè)HTML表單或者一些數(shù)據(jù)操作活動(dòng)；
⑤. PUT：把消息本體中的消息發(fā)送到一個(gè)URL，跟POST類似，但不常用；
⑥. DELETE：刪除URL指定的資源；
⑦. TRACE：調(diào)用一個(gè)遠(yuǎn)程應(yīng)用層請(qǐng)求消息回路。發(fā)出這個(gè)消息的用戶終端除了收到原來的消息內(nèi)容以外，還得到消息在Internet上的傳送路徑。
最常用的請(qǐng)求類型--也是我們?cè)谔幚鞼AP應(yīng)用時(shí)最關(guān)心的--是GET和POST。假設(shè)有一個(gè)WML文檔，我們用UP的瀏覽器去瀏覽的話，就會(huì)向服務(wù)器發(fā)出如下GET請(qǐng)求：
GET www.wap86.com/index.wml HTTP/1.1
accept-charset: UTF-8
accept-language: ch
accept: text/vnd.wap.wml, */*, image/bmp, text/html
user-agent: UP.Browser/3.1-UPG1 UP.Link/3.2
host: www.wap86.net
……
其中粗體的部分是HTTP消息頭，這里我們忽略了一些與我們關(guān)系不大的消息頭。
accept-charset: 用戶終端支持的字符集
accept-language: 用戶終端目前使用的語言
accept: 用戶終端可以接受的MIME文件類型
user-agent: 用戶終端供應(yīng)商提供的終端描述信息
host: 請(qǐng)求信息發(fā)送到的域名

2、 響應(yīng) [TOP]
響應(yīng)的消息定義部分一般是這樣的：HTTP/1.1 狀態(tài)碼 狀態(tài)描述在[RFC2616]中定義了近40種不同的狀態(tài)碼（分成5組）。其中最常見的是3個(gè)：
200 OK
401 Unauthorized
404 Not Found

繼續(xù)上面那個(gè)例子，如果該URL合法的話，服務(wù)器的響應(yīng)會(huì)是這樣的：
HTTP/1.1 200 OK
Server: www/5.0
Date: Fri, 26 Oct 2000 12:15:23 GMT
Connection: Keep-Alive
Content-Length: 1211
Content_Type: text/vnd.wap.wml
Last-Modified: Mon, 22 Oct 2000 18:19:24 GMT

<?xml version=”1.0”>
<!<!DOCTYPE wml PUBLIC “-//WAPFORUM//DTD WML 1.1//EN”
“http://www./DTD/wml_1.1.xml”>

……
其它內(nèi)容
……

這個(gè)響應(yīng)信息里包括了響應(yīng)的數(shù)字代碼和文本描述，然后是一組消息頭。在一個(gè)換行符以后就是消息本體，在這里，消息本體就是www.wap86.net/index.wml的源代碼。
Server: 發(fā)出響應(yīng)的服務(wù)器
Date: 響應(yīng)發(fā)出的時(shí)間
Connection: 指示用戶終端保持連接
Content-Length: 響應(yīng)信息的長度，從DECK的第一個(gè)"<"字符開始計(jì)算
Content_Type: 響應(yīng)的MIME類型
Last-Modified: 響應(yīng)中DECK的最后修改時(shí)間

當(dāng)用戶終端接收到響應(yīng)以后，會(huì)對(duì)其狀態(tài)信息和消息頭進(jìn)行解碼，然后決定對(duì)響應(yīng)做出什么樣的動(dòng)作。如果收到OK響應(yīng)，一般會(huì)把消息本體里的內(nèi)容顯示在屏幕上。對(duì)于桌面終端，通常是HTML，對(duì)于WAP瀏覽器，則是WML。

HTTP是一種很羅嗦的協(xié)議。即使是簡單沒有任何數(shù)據(jù)的請(qǐng)求和響應(yīng)都要產(chǎn)生數(shù)百字節(jié)的消息。WAP通過WAP網(wǎng)關(guān)來解決這個(gè)問題。WAP網(wǎng)關(guān)一個(gè)很重要的功能就是把所有的HTTP1.1消息轉(zhuǎn)換成無線任務(wù)協(xié)議（Wireless Session Protocol, WSP）的消息格式。這種格式是壓縮的二進(jìn)制協(xié)議，兼容HTTP1.1。它能解析所有的請(qǐng)求和響應(yīng)消息，并轉(zhuǎn)換成最精簡的BIT序列。

到這里我們已經(jīng)介紹了HTTP1.1的主要內(nèi)容。當(dāng)然HTTP1.1還有很多復(fù)雜的內(nèi)容，但是在這里并不打算多講，如果你有興趣，可以去相關(guān)網(wǎng)站查找它的資料。作者只想大家知道一點(diǎn)：用戶終端和服務(wù)器之間還有比GET和POST請(qǐng)求更多的互動(dòng)消息，它們一樣有請(qǐng)求和響應(yīng)消息頭，并且可以包含一些信號(hào)來影響WAP應(yīng)用程序的執(zhí)行和性能。這正是提高WAP運(yùn)行效率的秘密所在。

二、緩存（Caching） [TOP]
根據(jù)[RFC2616]的定義，緩存是："程序中響應(yīng)消息的本地儲(chǔ)存區(qū)以及控制這些消息儲(chǔ)存、重新獲取和刪除的子系統(tǒng)。緩存保存可以緩存的響應(yīng)消息以便降低將來的響應(yīng)時(shí)間和網(wǎng)絡(luò)帶寬消耗，同樣也適用于請(qǐng)求消息。"

由于WAP信道帶寬的限制，我們?cè)诰帉慦AP應(yīng)用的時(shí)候都希望最大限度地減少消息的傳送量。要做到這一點(diǎn)，就要盡量地使用緩存，經(jīng)常地從緩存中獲得以前的消息。幸運(yùn)的是目前大多數(shù)WAP設(shè)備都有一定級(jí)別的緩存，在默認(rèn)情況下，會(huì)嘗試最大化的緩存。幾乎所有指向URL的響應(yīng)都會(huì)被緩存下來。

當(dāng)WAP用戶終端緩存一個(gè)響應(yīng)的時(shí)候，會(huì)保存幾乎所有的信息：URL、響應(yīng)文本、消息頭以及其他可以驗(yàn)證響應(yīng)的內(nèi)容（參看下一節(jié)"驗(yàn)證和歷史堆棧"）。每個(gè)被緩存的項(xiàng)目都可以根據(jù)它的URL組成部分（域名、路徑、協(xié)議、參數(shù)、端口等等）唯一的識(shí)別。

有兩種HTTP消息頭可以讓你控制WML的DECK緩存，對(duì)我們最重要的是Cache-Control消息頭。它能夠直接通過請(qǐng)求/響應(yīng)鏈來控制所有的緩存實(shí)體。所有的緩存機(jī)制都必須遵守這些消息頭的定義。Cach-Control消息頭通常用來屏蔽一個(gè)設(shè)備的默認(rèn)緩存行為。他們?cè)谙㈡溨袀鬟f時(shí)必須直接穿過所有的代理服務(wù)器和網(wǎng)關(guān)而不被改變。

* Cache-Control: no-cache。設(shè)定這個(gè)選項(xiàng)的URL不能被緩存，包括用戶終端和所有處于內(nèi)容服務(wù)器和用戶終端之間的其他服務(wù)器；
* Cache-Control: max-age=<second>。定義URL保存在設(shè)備緩存中的最長時(shí)間。時(shí)間到了以后，這個(gè)實(shí)體會(huì)從緩存中清除；
* Expired:<date> 。指定URL在緩存中存放的最后日期期限。[RFC1123]定義了日期的格式，通常是這樣的：Expires: Sun, 29 October 2000 17:30:47 GMT

在寫一個(gè)WAP應(yīng)用的時(shí)候，你要先假設(shè)用戶終端會(huì)盡量最大化緩存以便使向內(nèi)容服務(wù)器獲取信息的動(dòng)作減少到最少。下面做些解釋：

1、 永久緩存URL [TOP]
WAP用戶終端通常會(huì)盡量長地在它的緩存中保存存取過的URL，這個(gè)"盡量長"在Phone.com瀏覽器中的定義是大約30天。不過，也許你會(huì)想把一個(gè)URL的緩存時(shí)間盡量延長，比如你公司的LOGO，這樣每次打開頁面的時(shí)間就會(huì)減少。用下面兩種方法能夠很簡單地實(shí)現(xiàn)：

* 指定一個(gè)離現(xiàn)在很遠(yuǎn)的過期日，比如：Expires: Tue, 01 Jan 2002 00:00:00 GMT；
* 指定一個(gè)很大的緩存時(shí)間，如：Cache-Control: max-age=3153600。這個(gè)例子可以讓URL緩存一年。用戶終端允許的最大整數(shù)是2,147,483,647，所以你可以讓一個(gè)URL保存超過68年之久。當(dāng)然，到那個(gè)時(shí)候，你的手機(jī)早就那報(bào)廢了。

2、 指定對(duì)URL的緩存時(shí)間 [TOP]
通常的情況是對(duì)一個(gè)URL你只需要緩存一段時(shí)間。比如股票報(bào)價(jià)系統(tǒng)，網(wǎng)頁可能需要5分鐘更新一次，那么你只要在DECK的HEAD部分指定Cache-Control: max-age=300就行了。如果用戶在5分鐘以內(nèi)再次檢索該頁面，看到的還是緩存里的網(wǎng)頁。如果在5分鐘以后，就會(huì)到服務(wù)器上獲取最新的數(shù)據(jù)。

另外一種控制緩存時(shí)間的方法是使用前面提到過的Expires，不過這種方法只能告訴用戶終端：只要過了指定時(shí)間，無論什么時(shí)候訪問頁面都要刷新。如果你下次要控制時(shí)間，只能改變Expires里的時(shí)間值。

3、 禁止對(duì)URL的緩存 [TOP]
對(duì)于快速變化的內(nèi)容，一般都會(huì)希望每次都得到最新的數(shù)據(jù)。所以這個(gè)時(shí)候要完全禁止對(duì)相關(guān)網(wǎng)頁的緩存。方法有三種：
* 設(shè)定Cache-Control: no-cache；
* 設(shè)定最大緩存時(shí)間為0，Cache-Control: max-age=0；
* 設(shè)定緩存到期日為一個(gè)早就過去的日期，Expires: Mon, 1 Jan 1990 00:00:00 GMT。

實(shí)際上，后兩種不是最好的選擇。首先這樣會(huì)多占用終端的處理時(shí)間，因?yàn)楫?dāng)碰到這個(gè)DECK時(shí)，終端需要計(jì)算一下過期時(shí)間。其次，這樣會(huì)多占用一些字節(jié)，而且在表達(dá)上也不夠清楚。

三、驗(yàn)證（validation）和歷史堆棧（History Stack）在HTTP1.1中對(duì)緩存進(jìn)一步提出了驗(yàn)證的概念。驗(yàn)證的目的就是檢驗(yàn)緩存項(xiàng)目是否在有效期內(nèi)。由于歷史堆棧的存在，WAP終端上的驗(yàn)證過程變得有點(diǎn)復(fù)雜。

WAP標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定所有的WAP設(shè)備都至少要有可以容納10-個(gè)項(xiàng)目的歷史堆棧。當(dāng)用戶按下由<go>或其他轉(zhuǎn)向指令的定義的前行（forward）鏈接時(shí)，URL被推（push）入堆棧。如果按下由<prev>定義的后退（backward）鏈接，URL被彈（pop）出。

一般情況下，所有的前行鏈接都會(huì)被驗(yàn)證，而后退鏈接則不會(huì)，因?yàn)樗呀?jīng)在cache里了?？墒俏覀冇袝r(shí)候還是希望當(dāng)用戶按下后退鍵時(shí)依然能夠得到最新的數(shù)據(jù)。如果終端總是不予驗(yàn)證的話，那用戶只好找到主菜單再重新進(jìn)入那個(gè)頁面。

幸運(yùn)的是，我們用Cache-Control：must-revalidate就可以強(qiáng)迫用戶終端在用戶按back時(shí)對(duì)URL進(jìn)行驗(yàn)證。當(dāng)然，進(jìn)行驗(yàn)證并不是說該頁面會(huì)立刻重新讀取，而是根據(jù)他是否過期來決定。如果沒有過期，驗(yàn)證的結(jié)果仍然是顯示緩存中的頁面。

如果你需要每次back都重新讀取頁面，用Cache-Control：must-revalidate, no-cache可以實(shí)現(xiàn)。另外，把 no-cache換成max-age=300就可以在back時(shí)對(duì)已緩存了300秒的頁面進(jìn)行刷新。

四、HTTP頭與meta元素 [TOP]
到這里，大家已經(jīng)知道HTTP消息頭的在WAP頁面的作用了。不過要在WML文檔里設(shè)置這些消息頭，就要用到meta元素，它只能出現(xiàn)在WML文檔<head>段里。下面是幾個(gè)消息頭和它們的表示形式：
Expires: Mon, 10 Jan 2000 00:00:00 GMT
Cache-Control: max-age=300
Cache-Control: no-cache

<meta http-equive="Expires" content=" Mon, 10 Jan 2000 00:00:00 GMT"/>
<meta http-equive="Cache-Control" content="max-age=300"/>
<meta http-equive="Cache-Control" content="no-cache"/>